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Introduction : Dans le domaine du traitement des matériaux polymères, les extrudeuses à double vis sont un équipement essentiel. Grâce à leurs excellentes capacités de mélange, de plastification et d'extrusion, elles jouent un rôle central dans la production de plastiques, de caoutchouc et de produits chimiques. Dans ce processus, les éléments à vis, en tant que composants clés de l'extrudeuse à double vis, influencent directement l'efficacité de l'ensemble du processus d'extrusion et la qualité du produit grâce à leur conception et à leur fonction. Cet article se penchera sur le rôle des éléments à vis dans les extrudeuses à double vis et sur la manière dont l'optimisation de la conception des éléments à vis peut améliorer les performances de l'extrudeuse.
Les extrudeuses à double vis sont constituées de deux vis parallèles qui fonctionnent ensemble pour transporter, mélanger et plastifier les matériaux. En fonction du sens de rotation et de la position relative des vis, les extrudeuses à double vis peuvent être divisées en types corotatifs et contrarotatifs. Chaque type d'extrudeuse a ses applications et ses avantages uniques.
II.Fonctions des éléments à vis
Les éléments à vis sont des composants modulaires installés sur les vis jumelées, présentant différents pas, profondeurs et formes. Les principales fonctions des éléments à vis comprennent :
- Transport des matériaux : Grâce à la rotation des vis, les matériaux avancent. Celle-ci est divisée en composants de la section d'alimentation, de la section de fusion et de la section d'extrusion. En règle générale, les composants de la section d'alimentation utilisent des éléments de vis à structure SK à grand pas et à grand angle de poussée pour augmenter la quantité d'alimentation, ce qui peut améliorer efficacement la production. Cependant, lors du traitement de certaines matières premières cassées ou de forme irrégulière, la structure des éléments SK peut provoquer une concentration de contraintes et endommager les éléments SK. Les sections de fusion et d'extrusion adoptent généralement des composants entièrement imbriqués à plomb moyen et petit, passant du gros plomb au petit plomb pour établir la pression.
2. Mélange de matériaux : des éléments de vis de formes différentes peuvent créer des modèles d'écoulement complexes, améliorant l'effet de mélange entre les matériaux. Les éléments de mélange sont divisés en blocs de maillage et autres composants à fonction spéciale. Les blocs de maillage sont subdivisés en fonction de l'angle et de l'épaisseur de la pièce unique, généralement en 30°, 45°, 60° et 90°. Différents angles et épaisseurs entraînent des résistances au cisaillement et des capacités de mélange dispersif variables. En général, de 30° à 90°, à mesure que l'angle augmente, la force de cisaillement se renforce et la capacité de mélange dispersif augmente également. Une épaisseur de pièce unique plus fine entraîne une force de cisaillement plus faible et une capacité de mélange dispersif plus faible, tandis qu'une épaisseur de pièce unique plus épaisse entraîne une force de cisaillement plus élevée et une capacité de mélange dispersif plus forte. D'autres composants à fonction spéciale comme le ZME, le SME et les disques en forme d'engrenage varient en forme et en fonction.
3. Plastification du matériau : la conception des éléments à vis affecte le transfert de chaleur et la distribution des contraintes de cisaillement, influençant ainsi la qualité de la plastification du matériau. Le processus de plastification du matériau est une combinaison d'optimisation des éléments à vis, impliquant généralement un mélange plastifiant progressif plutôt qu'un processus en une seule étape. Nous adoptons souvent une méthode de libération, de compression, de mélange, puis de libération à nouveau suivie d'une compression et d'un mélange pour obtenir le meilleur effet de plastification.
III.Conception et innovation des éléments à vis
La conception des éléments à vis doit tenir compte de divers facteurs, notamment les caractéristiques des matériaux, les conditions de traitement et les exigences du produit. Les concepteurs améliorent en permanence les performances des éléments à vis grâce à des calculs précis des angles, des profondeurs et de l'espacement des vis, ainsi qu'en adoptant de nouveaux matériaux et technologies de revêtement. Par exemple, l'utilisation de matériaux résistants à l'usure peut réduire les coûts de maintenance et prolonger la durée de vie de l'équipement ; des revêtements spéciaux peuvent réduire l'adhérence des matériaux, gardant ainsi les éléments à vis propres et efficaces.
IV. Optimisation synergique des éléments à vis et des extrudeuses à double vis
Pour obtenir des effets d'extrusion optimaux, les éléments à vis doivent fonctionner en synergie avec d'autres composants de l'extrudeuse à double vis (tels que les systèmes de chauffage et de refroidissement, les systèmes d'entraînement, etc.). En contrôlant avec précision la température et la pression, la stabilité et l'uniformité des matériaux pendant le processus d'extrusion peuvent être assurées. Parallèlement, grâce à une surveillance en temps réel et à des systèmes de contrôle intelligents, l'état de fonctionnement des éléments à vis peut être automatiquement ajusté en fonction des changements de matériaux, ce qui permet une production efficace et flexible.
Conclusion : Les éléments à vis jouent un rôle crucial dans les extrudeuses à double vis. Grâce aux progrès de la science des matériaux et de la technologie de fabrication, la conception et la fonctionnalité des éléments à vis sont continuellement optimisées, ce qui permet aux extrudeuses à double vis d'être appliquées plus largement et plus efficacement dans le domaine du traitement des matériaux polymères. À l'avenir, avec le développement de technologies intelligentes et automatisées, la collaboration entre les éléments à vis et les extrudeuses à double vis deviendra encore plus étroite, offrant davantage de produits et de solutions de haute qualité pour diverses industries.